JP2005150429A - 放熱筐体構造およびそれを用いたディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱効果が高い電子機器用放熱筐体構造を提供する。
【解決手段】発熱する電子機器３が収容されたケーシング２を含む筐体と、上記電子機器３に取り付けられ熱放射によって熱を放射する放熱板４と、上記ケーシング２の内面であって上記放熱板４と所定の隙間を隔てて対面する位置に設けられ上記放熱板４から熱放射によって放射された熱を吸収する吸熱板５とを備え、上記放熱板４は、上記電子機器３と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に、熱放射皮膜としての酸化アルミニウム皮膜が形成され、上記吸熱板５は、上記ケーシング２と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に、熱吸収皮膜としての酸化アルミニウム皮膜が形成されている。これにより、電子機器３の熱は放熱板４から吸熱板５に対して熱放射作用で効果的に放熱される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器等の発熱機器が収容された筐体の、上記電子機器が発生する熱を効率的に放熱する放熱筐体構造およびそれを用いたディスプレイ装置に関するものである。

電子機器の設計にあたっては、発熱をできるだけ放熱させることが必要であり、従来から、多数の放熱フィンがついた金属製の放熱器を取り付けて放熱したり、ファンにより風を送り込んで放熱したりすることが行われてきた。

ところが、放熱フィン付の放熱器にしてもファンにしても、それ自体の大きさが大きく、小型にすると放熱効率が低下するためそれにも限界があり、最近の電子機器利用装置の小型化に対する支障となっている。また、ファンによる放熱は、ファンを回転させるための動力が不可欠となるうえ、可動部の経年劣化が避けられないため故障も多く、定期的なメンテナンスも欠かさずに行う必要がある。さらに、放熱フィン付の放熱器は、主として空気を媒介とした対流による放熱を行うものであることから、放熱効果がそれほどよいものではなく、しばしばフィン付の放熱器を併用する必要が生じている。

このため、フィン付放熱器やファン以外で放熱を行う方法として、例えば、下記の特許文献１に示すように、密閉された金属筐体の内壁に黒色塗膜を形成した密閉型放熱ケースが開示されている。
特開２００１−１５６４７４号公報

上記特許文献１の密閉型放熱ケースは、熱放射を利用した放熱方法であり、上述したフィン付放熱器やファンによる放熱とは異質なものである。しかしながら、上記特許文献１の密閉型放熱ケースでは、電子機器から直接放射される熱を黒色塗料で吸収するにすぎず、放熱効果の大幅な向上は望めない。

また、最近のプラズマディスプレイに代表されるようなディスプレイ装置は、内部の電子機器の発熱量が大きいうえに、装置が縦型で薄い構造が追求されている。このため、従来のフィン付放熱器やファンを取り付けるスペースも限られ、効率的な放熱構造の開発が望まれている。しかも、縦型で薄い装置であるため、内部の電子機器は必然的に上下方向に複数取り付けられたり、上下方向に沿った縦置き配置がなされることが多くなる。電子機器がこのような配置で取り付けられると、下部で発生した熱は必然的に熱の対流効果によって上部に運ばれることとなる。したがって、縦型装置の下部付近に取り付けられた電子機器は比較的うまく放熱が行われるが、下部で放熱された熱が運ばれる縦型装置の上部付近に取り付けられた電子機器の放熱がうまく行われない。このように、縦型筐体の上部付近に取り付けられた電子機器には熱が溜まる傾向にありこれを効果的に逃がす放熱機器の開発が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、放熱効果が高い放熱筐体構造およびそれを用いたディスプレイ装置の提供を第１の目的とし、縦型の筐体において効率的に放熱を行うことができる放熱筐体構造およびそれを用いたディスプレイ装置の提供を第２の目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の放熱筐体構造は、発熱機器が収容された筐体と、上記発熱機器に取り付けられ熱放射によって熱を放射する放熱手段と、上記筐体の内面であって上記放熱手段と所定の隙間を隔てて対面する位置に設けられ上記放熱手段から熱放射によって放射された熱を吸収する吸熱手段とを備えていることを要旨とする。

また、上記目的を達成するため、本発明のディスプレイ装置は、発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体と、上記電子機器に取り付けられ熱放射によって熱を放射する放熱手段と、上記筐体の内面であって上記放熱手段と所定の隙間を隔てて対面する位置に設けられ上記放熱手段から熱放射によって放射された熱を吸収する吸熱手段とを備えていることを要旨とする。

すなわち、本発明の放熱筐体構造によれば、発熱機器から発生された熱は、放熱手段に対して熱伝導で伝達されて電磁波として放射される。上記放熱手段から電磁波として放射された熱は吸熱手段に対して放射作用で吸収され、吸熱手段を介して筐体に熱伝導で伝達され速やかに放熱され、熱放散特性に優れている。

本発明の放熱筐体構造において、上記放熱手段は、上記発熱機器と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に放射皮膜が形成され、上記吸熱手段は、上記筐体と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に放射皮膜が形成されている場合には、放熱手段および吸熱手段はいずれも、発熱機器あるいは筐体と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材に、それぞれ放射皮膜が形成されていることから、電子機器あるいは筐体とアルミニウム母材との間の熱伝導が迅速で、放射皮膜同士の間の放射による伝熱もスムーズに行われ、熱放散特性に優れている。

本発明の放熱筐体構造において、上記筐体は縦型であり、上記発熱機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に並ぶように複数配置され、上記上下方向に複数並んだ発熱機器のそれぞれに対応して上記放熱手段および吸熱手段が設けられている場合には、発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部の電子機器から発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に並ぶ電子機器のそれぞれから均等に効率的な放熱を行うことができる。

本発明の放熱筐体構造において、上記筐体は縦型であり、上記発熱機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に沿うよう縦長状に配置され、上記上下方向に沿って縦長状に配置された電子機器の上部から下部に渡って上記放熱手段および吸熱手段が設けられている場合には、発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部で発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に縦長状に配置された電子機器から均等に効率的な放熱を行うことができる。

本発明の放熱筐体構造において、上記放熱手段と吸熱手段をそれぞれ略断面櫛型のフィン形状とし、上記放熱手段と吸熱手段は、相互にフィン同士が対面するよう対面させて配置されている場合には、放熱手段と吸熱手段の間で熱放射が行われる面積が大幅に広くなり、大量の熱移動をさせることが可能になり、熱放射を利用してより大きな熱移動を実現することができる。

本発明の放熱筐体構造において、上記筐体の外側面には、吸熱手段によって吸熱された熱を熱放射によって外部に放射する第２放熱手段が設けられている場合には、放熱手段から吸熱手段に移動した発熱機器の熱は、筐体に熱伝導で伝達されて放熱されるだけでなく、さらに上記第２放熱手段により外部に向かって放射作用により放熱される。このため、筐体自体からの放熱効果が格段に向上し、極めて優れた放熱効果を得ることができる。

また、本発明のディスプレイ装置によれば、電子機器から発生された熱は、放熱手段に対して熱伝導で伝達されて電磁波として放射される。上記放熱手段から電磁波として放射された熱は、吸熱手段に対して放射作用で吸収されて、吸収手段を介して筐体に熱伝導で伝達され速やかに放熱される。また、発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体上部に熱が移動して溜まることが防止され、縦型の筐体において効率的に放熱を行うことができる。

本発明のディスプレイ装置において、上記放熱体は、上記電子機器と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に熱放射皮膜が形成され、上記吸熱手段は、上記筐体と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に熱吸収皮膜が形成されている場合には、放熱手段および吸熱手段はいずれも、電子機器あるいは筐体と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材に、それぞれ熱放射皮膜・熱吸収皮膜が形成されていることから、電子機器あるいは筐体とアルミニウム母材との間の熱伝導が迅速で、放射皮膜同士の間の放射による伝熱もスムーズに行われ、熱放散特性に優れている。

本発明のディスプレイ装置において、上記電子機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に並ぶように複数配置され、上記上下方向に複数並んだ電子機器のそれぞれに対応して上記放熱手段および吸熱手段が設けられている場合には、発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部の電子機器から発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に並ぶ電子機器のそれぞれから均等に効率的な放熱を行うことができる。

本発明のディスプレイ装置において、上記電子機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に沿うよう縦長状に配置され、上記上下方向に沿って縦長状に配置された電子機器の上部から下部に渡って上記放熱手段および吸熱手段が設けられている場合には、発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部で発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に縦長状に配置された電子機器から均等に効率的な放熱を行うことができる。

本発明のディスプレイ装置において、上記放熱手段と吸熱手段をそれぞれ略断面櫛型のフィン形状とし、上記放熱手段と吸熱手段は、相互にフィン同士が対面するよう対面させて配置されている場合には、放熱手段と吸熱手段の間で熱放射が行われる面積が大幅に広くなり、大量の熱移動をさせることが可能になり、熱放射を利用してより大きな熱移動を実現することができる。

本発明のディスプレイ装置において、上記筐体の外側面には、吸熱手段によって吸熱された熱を熱放射によって外部に放射する第２放熱手段が設けられている場合には、放熱手段から吸熱手段に移動した発熱機器の熱は、筐体に熱伝導で伝達されて放熱されるだけでなく、さらに上記第２放熱手段により外部に向かって放射作用により放熱される。このため、筐体自体からの放熱効果が格段に向上し、極めて優れた放熱効果を得ることができる。

つぎに、本発明を実施するための最良の形態を詳しく説明する。

図１は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の一実施例を示す。この例は、本発明をプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置１に適用したものである。

このディスプレイ装置１は、画像を表示するための画像表示ユニット８と、この画像表示ユニット８の前面に配置される透明の前面ガラス６と、装置の背面側をカバーするケーシング２とを備え、内部に電子機器（発熱機器）３が取り付けられた基板であるシャーシ板７が収容されている。上記電子機器３は発熱を伴う電子機器３であり、上記ディスプレイ装置１は、上記電子機器３が取り付けられたシャーシ板７が縦型の筐体２内に縦方向に配置されて収容されている。この例では、上記ケーシング２、前面ガラス６等により本発明の筐体が構成されている。

上記電子機器３には、電子機器３に発生した熱を熱放射によって放射する放熱板（放熱手段）４が取り付けられている。この放熱板４は、電子機器３よりも大きな大きさになるように設定され、電子機器３のケーシング２の内側面と対面する面の全面を覆うように取り付けられている（図１（ｂ）参照）。上記放熱板４は、図３に示すように、上記電子機器３と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材１１の表面に、放射作用により熱放射する放射皮膜１２である酸化アルミニウム皮膜が形成されている。この例では、板状のアルミニウム母材１１の表面全面に放射皮膜１２が形成されており、電子機器３とは放射皮膜１２を介して密着や接着等されて接合もしくは一体化されている。すなわち、本発明において、アルミニウム母材１１が電子機器３と熱的に接合もしくは一体化されているとは、このような態様を含む趣旨である。

一方、上記ケーシング２には、その内側面であって上記放熱板４と所定の隙間を隔てて対面する位置に、上記放熱板４から熱放射によって放射された熱を吸収する吸熱板（吸熱手段）５が設けられている。上記吸熱板５は、図２に示すように、上記放熱板４よりも大きな大きさになるように設定され、電子機器３の取り付け方向から見た状態で放熱板４の全面を覆うように取り付けられている。上記吸熱板５は、図３に示すように、上記ケーシング２と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材１１の表面に、放射作用により熱吸収する放射皮膜１２である酸化アルミニウム皮膜が形成されている。

この場合、上記ケーシング２の全体をアルミニウム等の金属製とし、この金属製のケーシング２の内面に、アルミニウム板の表面に酸化アルミニウム皮膜が形成された吸熱板５を接着剤や溶接等で取り付けるようにすればよい。また、後述するように、上記ケーシング２の全体をアルミニウム製とし、アルミニウム製のケーシング２内面の、図１において吸熱板５が取り付けられている領域に、吸熱皮膜としての酸化アルミニウム皮膜を形成することにより、ケーシング２と吸熱板５を一体に形成することもできる。さらに、これらの場合において、ケーシング２の少なくとも吸熱板５が取り付けられる領域を含む一部分をアルミニウム等の金属で形成し、それ以外の部分を樹脂等で形成することも可能である。すなわち、本発明において、アルミニウム母材１１がケーシング２と熱的に接合もしくは一体化されているとは、これらのような態様を含む趣旨である。

上記放熱板４および吸熱板５の吸熱皮膜ならびに放熱皮膜としての酸化アルミニウム皮膜としては、特に限定するものではないが、アルミニウム母材の表面に陽極酸化皮膜として形成するのが好適である。

上記陽極酸化皮膜等によって形成された酸化アルミニウム皮膜の厚みは、５〜５０μｍ程度に設定するのが好適であり、１０〜３０μｍ程度であればなお好適である。酸化アルミニウム皮膜の厚みが５μｍ未満では熱の放射特性や吸収特性が十分に得られず、５０μｍを超えると製造コストが高くなる割に熱の移動効率の向上が望めないからである。

また、上記陽極酸化皮膜等によって形成された酸化アルミニウム皮膜は、暗色であることが望ましい。このような暗色は、塗装によって実現することもできるが、熱の放射効率と吸収効率すなわち熱伝達効率の観点から、酸化アルミニウム皮膜の表面にさらに塗膜を乗せるのではなく、酸化アルミニウム皮膜自体を暗色にすることが好ましい。

また、上記電子機器３は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置されたシャーシ板７上に、上下方向に並ぶように複数（この例では上下方向に３つ）配置され、上記上下方向に複数並んだ電子機器３のそれぞれに対応して上記放熱板４および吸熱板５が設けられている。

上記ディスプレイ装置１では、上記のような筐体構造を採用したことにより、電子機器３から発生された熱は、放熱板４のアルミニウム母材に対して熱伝導で伝達され表面の熱放射皮膜から電磁波として放射される。上記放熱板４から電磁波として放射された熱は、吸熱板５の熱吸収皮膜に対して放射作用で吸収され、アルミニウム母材を介してケーシング２に熱伝導で伝達され速やかに放熱される。そして、放熱板４および吸熱板５はいずれも、電子機器３あるいはケーシング２と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材に、それぞれ熱放射皮膜・熱吸収皮膜としての酸化アルミニウム皮膜が形成されていることから、電子機器３あるいはケーシング２とアルミニウム母材との間の熱伝導が迅速で、酸化アルミニウム皮膜同士の間の放射による伝熱もスムーズに行われ、熱放散特性に優れている。また、発熱する電子機器３が取り付けられたシャーシ板７が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体上部に熱が移動して溜まることが防止され、縦型の筐体において効率的に放熱を行うことができる。

しかも、上記ディスプレイ装置１は、上記電子機器３が、縦型の筐体内に縦方向に配置されたシャーシ板７上に、上下方向に並ぶように複数配置され、それら電子機器３のそれぞれに対応して上記放熱板４および吸熱板５が設けられているため、発熱する電子機器３が取り付けられたシャーシ板７が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部の電子機器３から発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器３の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に並ぶ電子機器３のそれぞれから均等に効率的な放熱を行うことができる。

さらに、上記実施例では、放熱手段および吸熱手段として、板状のものを用いたことから、縦型筐体の厚みを薄くしながら効率的な放熱を実現することができる。

図４は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の第２実施例を示す。

この装置は、上記電子機器３は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置されたシャーシ板７上に、上下方向に沿うよう縦長状に配置されている。そして、上記上下方向に沿って縦長状に配置された電子機器３の上部から下部に渡って上記放熱板４および吸熱板５が設けられている。それ以外は、実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。

この例によれば、発熱する電子機器３が取り付けられたシャーシ板７が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部で発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器３の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に縦長状に配置された電子機器３から均等に効率的な放熱を行うことができる。それ以外は、上記実施例と同様の作用効果を奏する。

図５は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の第３実施例を示す。

この装置は、上記電子機器３が、縦型の筐体内に縦方向に配置されたシャーシ板７上に、上下方向に並ぶように複数配置され、上記上下方向に複数並んで配置された電子機器３の上部に配置された電子機器３から下部に配置された電子機器３渡って上記放熱板４および吸熱板５が設けられている。それ以外は、実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。

この例によれば、発熱する電子機器３が取り付けられたシャーシ板７が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体の中で、熱の放射と吸収が行われることから、従来のように、縦型の筐体内での対流による伝熱が少なくなり、筐体下部の電子機器３から発生した熱が上部に移動し、上部の電子機器３の放熱を妨げるようなことが防止され、縦型の筐体内部において上下方向に並ぶ電子機器３のそれぞれから均等に効率的な放熱を行うことができる。

図６は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の第４実施例を示す。

この装置は、基本的には図１に示すものと同様であるが、上記ケーシング２の外側面に、吸熱板５によって吸熱された熱を熱放射によって外部に放射する第２放熱板（第２放熱手段）９が設けられている。この例では、上記第２放熱板９は、上記吸熱板５よりも大きな面積に設定され、上記ケーシング２の吸熱板５に対応する部分において吸熱板５と重なるように配置され、電子機器３の取り付け方向から見た状態で吸熱板５を覆うような位置に配置されている。この例では、上記第２放熱板９は、図３に示したものと同様に、アルミニウム母材１１の表面に放射作用により熱吸収する放射皮膜１２である酸化アルミニウム皮膜が形成されたものである。

このようにすることにより、放熱板４から吸熱板５に移動した電子機器３の熱は、ケーシング２に熱伝導で伝達されて放熱されるだけでなく、さらに上記第２放熱板９により外部に向かって放射作用により放熱される。また、第２放熱板９が吸熱板５よりも大きく、吸熱板５と重なるように配置されていることから、吸熱板５から熱伝導でケーシング２に伝わろうとする熱を吸熱板５よりも大きな第２放熱板９で外部に熱放射することができ、ケーシング２自体からの放熱効果が格段に向上し、極めて優れた放熱効果を得ることができる。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例でも、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。

図７は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の第５実施例を示す。

この装置は、基本的には図１に示すものと同様であるが、図７（ａ）に示すように、上記ケーシング２の吸熱板５が取り付けられた部分の外側に、吸熱板５の外側表面を外部に露呈させる開口部１０が形成されている。そして、上記吸熱板５は、図７（ｂ）に示すように、板状のアルミニウム母材１１の両面に熱吸収皮膜および熱放射皮膜として機能する放射皮膜１２ａ，１２ｂが形成されたものである（すなわち、図３に示したものと同様である）。

そして、上記吸熱板５の、電子機器３に取り付けられた放熱板４と対面する側の放射皮膜１２ａが、本発明の吸熱手段として機能し、開口部１０によってケーシング２の外部に露呈した側の放射皮膜１２ｂは、本発明の第２放熱手段として機能する。

このようにすることにより、放熱板４から放射された電子機器３の熱は、吸熱板５の内側の放射皮膜１２ａで吸熱されて移動する。そして、吸熱板５に移動した熱は、外部に露呈する放射皮膜１２ｂにより外部に放射される。このように、放熱板４から吸熱板５に移動した熱は、外部に露呈する放射皮膜１２ｂ（第２放熱手段）により外部に向かって放射作用により放熱され、ケーシング２に熱伝導で伝達されて放熱される熱の比率が小さくなって放熱効果が格段に向上し、極めて優れた放熱効果を得ることができる。

なお、この場合は、吸熱板５に吸熱された熱は放射作用によって外部に放熱されるので、吸熱板５がケーシング２に対して熱的に接合もしくは一体化されていなくてもよい。したがって、ケーシング２自体を熱伝導率がそれほど大きくない樹脂材料等によって形成することも可能となる。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例でも、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。

図８は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の第６実施例を示す。

この装置は、上記ケーシング２の全体をアルミニウム製とし、アルミニウム製のケーシング２内面の全体に、本発明の熱吸収手段として機能する放射皮膜１２ａが形成されており、ケーシング２外側面の全体に、本発明の第２放熱手段として機能する放射皮膜１２ｂが形成されている。また、この実施例では、電子機器３等の発熱機器が、アルミニウム製の外装材に覆われたものであり、上記アルミニウム製の外装材の表面に、本発明の放熱手段として機能する放射皮膜１２ｃが形成されている。上記放射皮膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、上述したように、酸化アルミニウム皮膜等のセラミック皮膜が形成されている。

このようにすることにより、放熱手段としての放射皮膜１２ｃから放射された電子機器３の熱は、吸熱手段としてのケーシング２内側の放射皮膜１２ａで吸熱されて移動する。そして、ケーシング２に移動した熱は、第２放熱手段としての外側面の放射皮膜１２ｂにより外部に放射される。このように、電子機器３の熱は、電子機器３自体からケーシング２に対して放射作用で移動し、さらに外部に向かって放射作用で放熱され、放熱効果が格段に向上し、極めて優れた放熱効果を得ることができる。

なお、この実施例において、電子機器３のアルミニウム製外装材自体に放射皮膜１２ｃを形成するのではなく、電子機器３に図３に示した放熱板４を取り付けるようにしてもよい。また、ケーシング２の内面全体と外側面全体にそれぞれ放射皮膜１２ａ，１２ｂを形成するようにしたが、電子機器３と対面して集中して熱放射が行われる領域だけに放射皮膜１２ａ，１２ｂを形成するようにしてもよい。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例でも、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。

図９は、本発明の電子機器用放熱筐体構造の第７実施例に用いられる放熱板４および吸熱板５である。

この放熱板４および吸熱板５はそれぞれ、図９（ａ）に示すように、アルミニウム板に多数の切り起し片（フィン）１４が立設され、全体として断面櫛型のフィン形状を呈する多翼体１３である。１５は切り起し片１４を形成することによってできた開口部である。そして、この多翼体１３の表面には、放熱作用および吸熱作用をする放射皮膜である酸化アルミニウム皮膜等のセラミック皮膜が形成されている。

そして、図９（ｂ）に示すように、放熱板４としての多翼体１３ａと、吸熱板５としての多翼体１３ｂとを対面させ、上記放熱板４と吸熱板５を相互にフィン１４同士が対面し、相互にフィンの間に相手側のフィンが存在するように配置する。なお、電子機器３やケーシング２は図示していない。

このようにすることにより、放熱板４と吸熱板５の間で熱放射が行われる面積がフィン１４により大幅に広くなり、大量の熱移動をさせることが可能になり、熱放射を利用してより大きな熱移動を実現することができる。なお、放熱板４と吸熱板５を多数のフィンが形成された多翼体とするだけでなく、第２放熱板９を多翼体とすることもできる。また、アルミニウム等の金属板に切り起し片１４を形成して多数のフィンが形成された多翼体を形成した例を示したが、これに限定するものではなく、押出し成形や鋳造等で多数のフィンが形成された多翼体を形成することもできる。それ以外は、上記各実施例と同様であり、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。

つぎに、実際に、放熱板を取り付けた発熱体と、上記放熱板に対面させて配置した吸熱板との間で放熱効果を測定した結果を示す。

図１０は、測定環境の状態を示す図であり、（ａ）は発熱体、放熱板、吸熱板等の配置を示す図であり、（ｂ）は測定室の室内状態を示す図である。図１０（ａ）に示すように、発熱板の背面にアルミニウム板を配置し、上記発熱板の前面に放熱板を配置し、上記放熱板と１００ｍｍの距離を隔てたところに吸熱板を配置した。放熱板、吸熱板、発熱板は、それぞれ２００ｍｍ×２００ｍｍ大きさのものを用いた。また、発熱板は、３３．５Ｗのラバーヒータを用いた。

測定箇所は、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、下記の９箇所とした。
（１）発熱板の表面
（２）発熱板の背面
（３）アルミニウム板の背面
（４）放熱板の表面
（５）吸熱板の放熱板側
（６）吸熱板の反対面
（７）室内１
（８）室内２
（９）室内３

実施例と比較例において用いた放熱板と吸熱板の組み合わせは下記のとおりである。
放熱板 吸熱板
実施例 Ａｌ母材＋酸化アルミ皮膜 Ａｌ母材＋酸化アルミ皮膜
比較例１ Ａｌ母材＋酸化アルミ皮膜 アルミ版
比較例２ アルミ板 Ａｌ母材＋酸化アルミ皮膜
比較例３ アルミ板 アルミ板

実施例および比較例１〜３の上記９箇所の温度測定結果を図１１に示す。また、実施例および比較例１〜３の（１）発熱板の表面（発熱体表面温度）、（４）放熱板の表面（放熱板表面温度）、（５）吸熱板の放熱板側（吸熱板表面温度）、（９）室内３（外気温度）の経時変化を測定した結果をそれぞれ図１２、図１３、図１４、図１５に示す。上記図１１、図１２、図１３、図１４、図１５に示すように、実施例は各比較例に比べ、発熱体の表面温度が低く、効果的に放熱していることがわかる。

なお、上記各実施例において、放熱体、吸熱体、第２放熱体等は、アルミニウム母材に、放射皮膜として陽極酸化皮膜による酸化アルミニウム膜を形成した例を示したが、これに限定するものではなく、母材としてはアルミニウム以外にも、例えば、アルミニウム以外の適当な金属材料、金属酸化物、炭素等の熱伝導性のよい材料を用いることができる。

また、放射皮膜も酸化アルミニウム皮膜に限定するものではなく、熱放射効果の高い皮膜であれば、各種の皮膜を適用することができる。例えば、各種セラミックや、黒鉛，カーボンブラック，炭素繊維等が挙げられる。この内、セラミックとしては、アルミナ以外に、例えばジルコニア，チタニア等を用いることができるが、遠赤外線の放射率が高いものとして、コージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２），チタン酸アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３・Ｔｉ_２Ｏ_３），β−スポジューメン（Ｌｉ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２），炭化ケイ素（ＳｉＣ）等も好適に用いられる。更に、全赤外域で放射率の高いセラミックとして、遷移元素酸化物系のセラミックス（一例として、ＭｎＯ_２：６０％，Ｆｅ_２Ｏ_３：２０％，ＣｕＯ：１０％，ＣｏＯ：１０％）を用いることもできる。また、上記各性質を有する材料は、夫々所定の基材に混合された複合材料としても良く、該複合材料が、混合された各材料の性質を維持していれば良い。

本発明の放熱筐体構造は、上述したようにプラズマディスプレイをはじめとするディスプレイ装置等の電子機器用放熱筐体構造に適用することができるが、これに限定するものではなく、移動体通信などに必要な基地局の通信機器や交換機に用いる直流電源装置、キュービクル（変圧器）・表示盤（道路、駅でのＬＥＤ表示盤）、工作機器、モータ制御機器、パソコン、有機ＥＬ、エアコン室外機、家電（洗濯機・ＩＨ調理器・・・）等各種の装置に適用することができる。

本発明の電子機器用放熱筐体構造をディスプレイ装置に適用した一実施例を示す面図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はシャーシ板を示す。 放熱板と吸熱板の位置関係を示す図である。 放熱板および吸熱板の構造を示す断面図である。 本発明の電子機器用放熱筐体構造をディスプレイ装置に適用した第２実施例を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はシャーシ板を示す図である。 本発明の電子機器用放熱筐体構造をディスプレイ装置に適用した第３実施例を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はシャーシ板を示す図である。 本発明の電子機器用放熱筐体構造をディスプレイ装置に適用した第４実施例を示す縦断面図である。 本発明の電子機器用放熱筐体構造をディスプレイ装置に適用した第５実施例を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は部分拡大断面図である。 本発明の電子機器用放熱筐体構造をディスプレイ装置に適用した第６実施例を示す縦断面図である。 本発明の電子機器用放熱筐体構造の第７実施例を示す図である。 実施例の測定環境を示す図である。 実施例と比較例の温度測定結果を示す表である。 実施例の温度の経時変化の測定結果を示すグラフである。 比較例１の温度の経時変化の測定結果を示すグラフである。 比較例２の温度の経時変化の測定結果を示すグラフである。 比較例３の温度の経時変化の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１ ディスプレイ装置
２ ケーシング（筐体）
３ 電子機器
４ 放熱板
５ 吸熱板
６ 前面ガラス
７ シャーシ板
８ 画像表示ユニット
９ 第２放熱板
１０ 開口部
１１ アルミニウム母材
１２ 放射皮膜
１３ 多翼体
１４ 切り起し片（フィン）
１５ 開口部

Claims (12)

1. 発熱機器が収容された筐体と、上記発熱機器に取り付けられ熱放射によって熱を放射する放熱手段と、上記筐体の内面であって上記放熱手段と所定の隙間を隔てて対面する位置に設けられ上記放熱手段から熱放射によって放射された熱を吸収する吸熱手段とを備えていることを特徴とする放熱筐体構造。
2. 上記放熱手段は、上記発熱機器と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に放射皮膜が形成され、上記吸熱手段は、上記筐体と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に放射皮膜が形成されている請求項１記載の放熱筐体構造。
3. 上記筐体は縦型であり、上記発熱機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に並ぶように複数配置され、上記上下方向に複数並んだ発熱機器のそれぞれに対応して上記放熱手段および吸熱手段が設けられている請求項１または２記載の放熱筐体構造。
4. 上記筐体は縦型であり、上記発熱機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に沿うよう縦長状に配置され、上記上下方向に沿って縦長状に配置された電子機器の上部から下部に渡って上記放熱手段および吸熱手段が設けられている請求項１または２記載の放熱筐体構造。
5. 上記放熱手段と吸熱手段をそれぞれ略断面櫛型のフィン形状とし、上記放熱手段と吸熱手段は、相互にフィン同士が対面するよう対面させて配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の放熱筐体構造。
6. 上記筐体の外側面には、吸熱手段によって吸熱された熱を熱放射によって外部に放射する第２放熱手段が設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の放熱筐体構造。
7. 発熱する電子機器が取り付けられた基板が縦方向に配置されて収容された縦型の筐体と、上記電子機器に取り付けられ熱放射によって熱を放射する放熱手段と、上記筐体の内面であって上記放熱手段と所定の隙間を隔てて対面する位置に設けられ上記放熱手段から熱放射によって放射された熱を吸収する吸熱手段とを備えていることを特徴とするディスプレイ装置。
8. 上記放熱手段は、上記電子機器と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に放射皮膜が形成され、上記吸熱手段は、上記筐体と熱的に接合もしくは一体化されたアルミニウム母材の表面に放射皮膜が形成されている請求項７記載のディスプレイ装置。
9. 上記電子機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に並ぶように複数配置され、上記上下方向に複数並んだ電子機器のそれぞれに対応して上記放熱手段および吸熱手段が設けられている請求項７または８記載のディスプレイ装置。
10. 上記電子機器は、上記縦型の筐体内に縦方向に配置された基板上に、上下方向に沿うよう縦長状に配置され、上記上下方向に沿って縦長状に配置された電子機器の上部から下部に渡って上記放熱手段および吸熱手段が設けられている請求項７または８記載のディスプレイ装置。
11. 上記放熱手段と吸熱手段をそれぞれ略断面櫛型のフィン形状とし、上記放熱手段と吸熱手段は、相互にフィン同士が対面するよう対面させて配置されている請求項７〜１０のいずれか一項に記載の放熱筐体構造。
12. 上記筐体の外側面には、吸熱手段によって吸熱された熱を熱放射によって外部に放射する第２放熱手段が設けられている請求項７〜１０のいずれか一項に記載の放熱筐体構造。

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